一种具有电磁屏蔽功能的阻燃TPE电缆绝缘料或护套料及其制备方法技术

一种具有电磁屏蔽功能的阻燃TPE电缆绝缘料或护套料及其制备方法，该TPE电缆绝缘料或护套料包括如下重量份的原料：SEBS或SEPS20‑40份、PP 10‑30份、POE 10‑30份、PE 5‑20份、油20‑40份、碳纤维5‑45份、阻燃剂5‑35份、相容剂0.5‑5份、抗氧剂0.02‑0.1份。本发明专利技术的TPE电缆绝缘料或护套料具有电磁屏蔽功能，其屏蔽效能SE值可以达到17‑50db，且阻燃效果优良，单根垂直燃烧测试可以达到V0级，强度高，拉伸强度可以达到16MPa以上，柔韧性好，断裂伸长率高，断裂伸长率可以达到460％以上，力学性能优异。

Flame retardant TPE cable insulation material or sheath material with electromagnetic shielding function and preparation method thereof

A kind of flame retardant TPE cable insulating material or sheathing material and preparation method with electromagnetic shielding function. The TPE cable insulating material or sheathing material consists of the following weight parts: SEBS or SEPS20 40, PP 10, 30, POE 10, 30, PE 5, 20, oil 20, 5 carbon fiber 5, 45, flame retardant 5 35, compatibilizer 0 5 copies of.5, 0.02 antioxidants, 0.1 copies. The TPE cable insulating material or sheath material of the invention has electromagnetic shielding function, its shielding effectiveness SE can reach 17 50dB, and the flame retardant effect is excellent. The single vertical combustion test can reach V0 level, the strength is high, the tensile strength can reach 16MPa, the flexibility is good, the elongation at break is high and the elongation at break can reach 460. Above%, the mechanical properties are excellent.

【技术实现步骤摘要】
一种具有电磁屏蔽功能的阻燃TPE电缆绝缘料或护套料及其制备方法
本专利技术涉及电缆料
，具体涉及一种具有电磁屏蔽功能的阻燃TPE电缆绝缘料或护套料及其制备方法。
技术介绍
目前，电缆被广泛应用于电力系统、信息传输和仪表系统等领域，但是，用传统的高分子材料PVC制成的电缆包覆材料在使用过程中容易发生起火燃烧，引起火灾，由于PVC中的氯含量高达60％，其在燃烧过程中会产生卤化氢和一氧化碳等有毒气体的烟雾。TPE(ThermoplasticElastomer)是热塑性弹性体的简称，是一种具有橡胶的高弹性，高强度，高回弹性，又具有可注塑加工的特征的材料；既具有热塑性塑料的加工性能，又具有硫化橡胶的物理性能，可谓是塑料和橡胶优点的优势组合。因为TPE环保无毒且安全、硬度范围广，并有优良的着色性，触感柔软，耐候性，抗疲劳性和耐温性，加工性能优越，无须硫化，可以循环使用而降低成本，既可以二次注塑成型，与PP、PE、PC、PS、ABS等基体材料包覆粘合，也可以单独成型。TPE是塑胶加工业者经常使用的塑胶材料，其特点使其也可应用于电线电缆工业中。但是，一般的热塑性弹性体不具有阻燃性，且随着无线通讯工具，广播电视业的高速发展，办公电脑自动化的全面推广，电动汽车的迅速普及，电磁辐射可谓无处不在，无孔不入，成为一种新型的环境污染。电磁辐射对胎儿，幼儿的影响最大，长期暴露于电磁辐射之下，可诱发癌症，白血病等，成为许多疾病的诱因。此外，电磁干扰还会对仪器、仪表造成干扰，导致不能正常使用，尤其在医疗设备领域，仪器精密度高，电缆产生的电磁干扰是影响仪器正常工作的主要原因。因此，有必要研发一种具有电磁屏蔽功能的阻燃TPE电缆绝缘料或护套料。
技术实现思路
为了克服现有技术中存在的缺点和不足，本专利技术的目的在于提供一种具有电磁屏蔽功能的阻燃TPE电缆绝缘料或护套料，该TPE电缆绝缘料或护套料具有电磁屏蔽功能，且阻燃效果优良，强度高，柔韧性好，断裂伸长率高，力学性能优异。本专利技术的另一目的在于提供一种具有电磁屏蔽功能的阻燃TPE电缆绝缘料或护套料的制备方法，该制备方法步骤简单，操作控制方便，质量稳定，生产效率高，生产成本低，可大规模化工业生产。本专利技术的目的通过下述技术方案实现：一种具有电磁屏蔽功能的阻燃TPE电缆绝缘料或护套料，包括如下重量份的原料：优选的，所述SEBS为苯乙烯单元含量在40％-60％、乙烯单元含量在20％-30％、丁烯单元含量在20％-30％的苯乙烯-乙烯-丁烯-苯乙烯嵌段共聚物。本专利技术通过采用苯乙烯-乙烯-丁烯-苯乙烯嵌段共聚物，并控制其单元含量，具有较好的紫外线稳定性、抗氧性和热稳定性，添加到聚氨酯中可以提高聚氨酯的拉伸强度和柔韧性。所述SEPS为苯乙烯单元含量在40％-60％、乙烯单元含量在20％-30％、丙烯单元含量在20％-30％的苯乙烯-乙烯-丙烯-苯乙烯型嵌段共聚物。本专利技术通过采用苯乙烯-乙烯-丙烯-苯乙烯型嵌段共聚物，并控制其单元含量，具有极好的机械性能,良好的耐候性,极佳的低温性能,较佳的电气绝缘性,较佳的耐热性,极好的耐化学腐蚀性,且与聚烯烃有良好的相容性。优选的，所述PP为洛氏硬度在90-120、230℃温度下熔融指数在5-20g/10min的均聚聚丙烯、嵌段共聚聚丙烯和无规共聚聚丙烯中的至少一种。本专利技术通过采用上述聚丙烯，使得本专利技术的复合材料具有很好的力学性能，易于加工成型。更为优选的，所述PP为洛氏硬度在90-120、230℃温度下熔融指数在5-20g/10min的茂金属催化的均聚聚丙烯。均聚聚丙烯由于结构规整而高度结晶化，故熔点可高达167℃，耐热、耐腐蚀，具有较高的使用温度。密度小，是最轻的通用塑料。缺点是耐低温冲击性差，较易老化，但可以通过改性予以克服。本专利技术通过采用茂金属对均聚聚丙烯进行共聚改性，以茂金属作为催化剂，以丙烯单体为主在聚合阶段进行的改性，可以提高聚丙烯的低温韧性，冲击性能，透明性和加工流动性。所述POE为硬度在70-85A、辛烯单元含量在20％-30％的乙烯-辛烯共聚物。本专利技术通过采用硬度在70-85A、辛烯单元含量在20％-30％的乙烯-辛烯共聚物，具有耐老化、耐臭氧、耐化学介质等优异性能，添加到聚氨酯中可以提高聚氨酯的拉伸强度和柔韧性。所述PE为低密度聚乙烯、线性低密度聚乙烯和茂金属线性低密度聚乙烯中的至少一种。本专利技术通过采用上述PE，具有较高的软化温度和熔融温度，有强度大、韧性好、刚性大、耐热、耐寒性好等优点，还具有良好的耐环境应力开裂性，耐冲击强度、耐撕裂强度等性能。更为优选的，所述PE为熔融指数在0.2-2.2g/10min、密度在0.918-0.946g/cm3的线性低密度聚乙烯。所述油为闪点≥200℃的白油、环烷油和白矿油中的至少一种。本专利技术通过采用上述油，可以提高SEBS的流动性，提高热塑性弹性体的加工性能。优选的，所述碳纤维为表面经偶联剂处理的碳纤维。碳纤维经偶联剂处理后，表面含有羧基、羰基等极性基团，使得经偶联剂处理后的碳纤维在复合材料中的分散更加均匀，可以提高碳纤维与聚烯烃的相容性。具体的，所述偶联剂为KH550和/或KH770。优选的，所述碳纤维的纤维长度为2-10mm，单丝直径为5-9μm。本专利技术通过采用纤维长度为2-10mm、单丝直径为5-9μm的碳纤维，使得TPE电缆料具有电磁屏蔽功能，大大减少了电磁辐射对人体的伤害。更为优选的，所述碳纤维的纤维长度为3-6mm，单丝直径为6.5-7.5μm。优选的，所述阻燃剂为无卤阻燃剂，其用量为10-35份；所述无卤阻燃剂为磷酸铵、聚磷酸铵、改性聚磷酸铵、次磷酸铝、三聚氰胺及其化合物、硼酸锌、蒙脱土、粘土、金属氢氧化物、有机磷酸酯化合物、有机次磷酸酯化合物和多元醇中的至少一种。其中，所述改性聚磷酸铵为哌嗪改性聚磷酸铵、乙二胺改性聚磷酸铵、二乙烯三胺改性聚磷酸铵和羟乙基乙二胺改性聚磷酸铵中的至少一种。所述三聚氰胺及其化合物为三聚氰胺、三聚氰胺磷酸盐、三聚氰胺聚磷酸盐、三聚氰胺焦磷酸盐、三聚氰胺次磷酸盐、三聚氰胺亚磷酸盐、三聚氰胺氰尿酸盐和2-羧乙基苯基次膦酸三聚氰胺盐中的至少一种。所述金属氢氧化物为氢氧化铝和/氢氧化镁。所述有机磷酸酯化合物为磷酸三甲酯、磷酸三乙酯、磷酸三丙酯、磷酸三丁酯、磷酸三(2-乙基己基)酯、磷酸三(2-氯乙基)酯、磷酸三(2，3-二氯丙基)酯、磷酸三(2，3-二溴丙基)酯、磷酸甲苯-二苯酯、磷酸三甲苯酯、磷酸三苯酯和磷酸(2-乙基己基)-二苯酯中的至少一种。所述有机次磷酸酯化合物为次磷酸三甲酯、次磷酸三乙酯、次磷酸三丙酯和次磷酸三丁酯中的至少一种。所述多元醇为聚酯多元醇、聚醚多元醇和含磷多元醇中的至少一种。更为优选的，所述无卤阻燃剂是由聚氰胺氰尿酸盐、磷酸三苯酯、氢氧化镁和蒙脱土以重量比1-2:0.8-1.2:1:0.4-0.8组成的混合物。本专利技术通过采用上述无卤阻燃剂，可以提高材料的阻燃性，从而大大提高其使用安全性，此外，由于阻燃剂不含卤，因此具有环保无毒的特点。另一优选的，所述阻燃剂是由含卤阻燃剂和协效阻燃剂以重量比4-8:1-2组成的混合物，其用量为10-20份；所述含卤阻燃剂为2,6-二溴苯醚、四溴双酚A、六溴环十二烷、八溴醚、十溴二苯乙烷、聚五溴苯酚基丙烯酸酯、溴化聚本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种具有电磁屏蔽功能的阻燃TPE电缆绝缘料或护套料，其特征在于：包括如下重量份的原料：

【技术特征摘要】
1.一种具有电磁屏蔽功能的阻燃TPE电缆绝缘料或护套料，其特征在于：包括如下重量份的原料：其中，所述碳纤维为表面经偶联剂处理的碳纤维。2.根据权利要求1所述的一种具有电磁屏蔽功能的阻燃TPE电缆绝缘料或护套料，其特征在于：所述SEBS为苯乙烯单元含量在40％-60％、乙烯单元含量在20％-30％、丁烯单元含量在20％-30％的苯乙烯-乙烯-丁烯-苯乙烯嵌段共聚物。3.根据权利要求1所述的一种具有电磁屏蔽功能的阻燃TPE电缆绝缘料或护套料，其特征在于：所述PP为洛氏硬度在90-120、230℃温度下熔融指数在5-20g/10min的均聚聚丙烯、嵌段共聚聚丙烯和无规共聚聚丙烯中的至少一种；所述POE为硬度在70-85A、辛烯单元含量在20％-30％的乙烯-辛烯共聚物。4.根据权利要求1所述的一种具有电磁屏蔽功能的阻燃TPE电缆绝缘料或护套料，其特征在于：所述PE为低密度聚乙烯、线性低密度聚乙烯和茂金属线性低密度聚乙烯中的至少一种；所述油为闪点≥200℃的白油、环烷油和白矿油中的至少一种。5.根据权利要求1所述的一种具有电磁屏蔽功能的阻燃TPE电缆绝缘料或护套料，其特征在于：所述碳纤维的纤维长度为2-10mm，单丝直径为5-9μm。6.根据权利要求1所述的一种具有电磁屏蔽功能的阻燃TPE电缆绝缘料或护套料，其特征在于：所述阻燃剂为无卤阻燃剂，其用量为10-35份；所述无卤阻燃剂为磷酸铵、聚磷酸铵、改性聚磷酸铵、次磷酸铝、三聚氰胺及其化合物、硼酸锌、蒙脱土、粘土、金属氢氧化物、有机磷酸酯化合物、有机次磷酸酯化合物和多元醇中的至少一种。7.根据权利要求1所述的一种具有电磁屏蔽功能的阻燃TPE电...

【专利技术属性】
技术研发人员：李同兵，黄有为，刘悦，钟荣栋，
申请(专利权)人：东莞市安拓普塑胶聚合物科技有限公司，
类型：发明
国别省市：广东,44